方兴未艾的脑科学研究

视觉中国供图

2005年在《科学》（Science） 杂志创刊125周年之际，全球科学家提出他们认为最重要的研究方向，并汇总成125个科学问题，其中18个属于脑科学，最重要的25个科学问题中，9个与脑科学有关。这些问题包括意识的生物学基础是什么、记忆如何存储和恢复、人类合作行为如何发展……引起了科学界、社会学界的共同关注，促成了各国脑科学研究计划的诞生。

美国把20世纪的最后10年称为“脑的十年”并制定了详细的规划。美国国立卫生院于2010年启动 “人类连接组”脑研究计划，试图描绘出人类大脑的所有神经元相互之间的连接情况。2013年4月，美国又启动了“通过推动创新型神经技术开展大脑研究”，该计划提出若干优先发展的领域和目标，如鉴定神经细胞的类型、绘制大脑结构图谱、研发大规模神经网络电活动记录技术、建立神经元电活动与行为的联系、建立人脑数据采集的机制。该计划的发展目标既要引领脑科学前沿，又要促进相关产业的发展。

欧盟于2013年10月启动脑科学研究计划，旨在建立用于模拟和理解人类大脑所需的信息技术、建模技术和超级计算技术平台。该计划由来自19个国家的118家脑科学研究所组成， 共设置12个子项目，分别主攻小鼠脑结构、人类脑结构、系统性认知神经科学、理论神经科学、神经信息平台、大脑模拟、高性能分析计算平台、医学信息平台、神经拟态计算平台、神经机器人平台、管理与协调、社会与伦理。与其他国家的脑科学计划相比，欧盟脑科学研究计划更侧重通过超级计算机技术来模拟脑功能，以致部分脑科学家担心它会偏离对人脑本身的研究。

日本脑科学研究计划于2014年启动，目标是建立大脑发育和疾病发生的模型，加快对人类大脑疾病，尤其是神经退行性疾病的研究。研究内容包括非人灵长类动物（主要是狨猴）的大脑结构和功能图谱、创新型大脑成像技术、人类大脑图谱与临床研究。

韩国、澳大利亚、加拿大、以色列等国家也都提出了各自的脑科学研究计划，并根据各自的国情有所侧重。

纵观各国的脑科学研究计划，可以发现一些值得借鉴的共同之处：首先，各国以高强度经费投入和大规模科技协作的形式进行组织实施，大多数国家以10年为研究周期投入巨额经费。其次，研究重点相对集中于人类脑疾病的治疗和类脑计算，后者对于人工智能的发展将起到极大的推动作用。再次，各国都非常强调建立标准化的研究数据，并尝试通过网络数据平台及时分享最新的研究成果，这如同将全世界科学家的大脑联合起来，以集体的智慧去攻克堡垒。

我国政府在《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020）》中把“脑科学与认知”列入基础研究 8个科学前沿问题之一，在脑和神经元发育的分子机制、突触可塑性、胶质细胞与神经元的交互作用、视觉感知功能环路、学习记忆和抉择等脑认知功能的神经机制等方面取得了一批国际水平的成果。2015年，经过多次论证的“中国脑计划”启动。中国脑计划以脑认知原理为研究主体，以脑重大疾病诊治和类脑智能研发为两翼。与欧、美、日等国启动的脑科学研究计划相比，中国脑计划所包含的内容更为广泛，与社会需求有更直接的对应。承担中国脑计划的研究任务的单位主要分布于中科院的相关研究所，985、211高校的相关院系，教学医院的医学研究中心。

人脑是自然界进化的奇迹，是由数百种不同类型的上千亿的神经元构成的极为复杂的生物组织，理解大脑的结构与功能是21世纪最具挑战性的前沿科学问题，必将对社会造成巨大的变革。

（作者系华中师范大学副教授，中国神经科学学会会员）